填充題 4 某老師一天可能有 3 到 5 堂數學課 (一天有 8 堂),但不能有連續 3 堂,且第 4 與第 5 堂不能皆排課,則一天有多少種排數學課的方法 (不考慮不同班級) ?
想法: 基於 "4,5 皆排,但無連 3" 的方法數容易求得,故構思如下解法。
解: 所求 = (3 到 5 堂) - (3 到 5 堂且有連 3) - (3 到 5 堂且無連 3,但 4,5 皆排)
A. 3 到 5 堂: ΟΟΟΟΟΟΟΟ
C(8,3) + C(8,4) + C(8,5) = 182
B. 3 到 5 堂且有連 3: (至此再用取捨原理) ΟΟΟΟΟΟΟΟ
6*[ 1 + C(5,1) + C(5,2) ] - 5*[ 1+ C(4,1) ] - 連 5 + 連 5 = 96 - 25 = 71
註: 6: 連 3 的位置; 5: 連 4 的位置。連 5 方法數 = 4,但會相消不算亦可。
C. 3 到 5 堂且無連 3,但 4,5 皆排: ΟΟ×ΟΟ×ΟΟ
C(4,1) + C(4,2) + C(4,3) = 14
所求 = A - B - C = 182 - 71 - 14 = 97
註: 亦可用 (3 到 5 堂) - (3 到 5 堂且4,5 皆排) - (3 到 5 堂且無 4,5 皆排,但有連 3)